2026届高考物理冲刺复习带电粒子在有界磁场中的运动

2026届高考物理冲刺复习

带电粒子在匀强磁场中的运动CONTENTS目录01

重力考虑情况02

直线边界模型03

平行边界模型04

圆形边界模型05

两种偏转对比06

圆心、半径及运动时间确定07

跟踪训练重力考虑情况分析01重力考虑情况分析

微观粒子重力忽略的原因对于电子、质子、离子等微观粒子，其重力通常远小于静电力或磁场力，在受力分析中可忽略不计，以简化问题分析。

宏观物体重力考虑的依据带电小球、液滴、尘埃等实际宏观物体，其重力与电磁力相比不可忽略，需在受力分析中纳入，以保证运动状态分析的准确性。

按题目明确要求处理题目中明确说明是否考虑重力时，严格按照题目要求进行分析，无需额外主观判断。

结合运动状态判断的方法无法直接判断是否考虑重力时，需通过受力分析与运动状态（如平衡状态、加速方向等）综合确定，确保运动方程与物理情景相符。直线边界模型02直线边界模型该模型粒子进出磁场具有对称性，模型图如下：时间的计算：图甲中粒子在磁场中运动的时间图乙中粒子在磁场中运动的时间图丙中粒子在磁场中运动的时间

平行边界模型03平行边界模型临界条件及图示

圆形边界模型04沿径向射入圆形磁场的粒子必沿径向射出，运动具有对称性，

如下图1所示：粒子做圆周运动的半径粒子在磁场中运动的时间运动角度关系为：2.不沿径向射入时，射入时粒子速度方向与半径的夹角为θ，射出磁场时速度方向与半径的夹角也为θ，如图2所示图1图23.正对圆心射入圆形磁场区域，如下图3所示，图3正对圆心射出，两圆心和出（入）射点构成直角三角形，有

磁偏转半径

，根据半径公式

联立求解时间

速度v0越大，则磁偏转半径r越大，圆心角α越小，时间t越短。若r=R，构成正方形。

4.不正对圆心射入圆形磁场区域，如下图4所示，左边两个图有两个等腰三角形，一条共同的底边；最后一个图示当r=R时，构成菱形。图45.环形磁场模型的临界圆如下图5所示，三个环形磁场的临界半径分别为：；；由勾股定理(R2-R1)2=R12+r2，

解得：。图5两种偏转对比05两种偏转对比运动形式比较项目带电粒子在匀强电场中偏转(v0⊥E)带电粒子在匀强磁场中偏转(v0⊥B)受力特点电场力FE＝qE，其大小、方向不变，与速度v无关，FE是恒力，电场力做功洛伦兹力FB＝qvB，其大小不变，方向随v而改变，FB是变力，但洛伦兹力不做功运动特征类平抛运动匀速圆周运动研究方法牛顿运动定律、匀变速运动公式、正交分解法牛顿运动定律、向心力公式、圆的几何知识两种偏转对比运动形式比较项目带电粒子在匀强电场中偏转(v0⊥E)带电粒子在匀强磁场中偏转(v0⊥B)规律圆心、半径及

运动时间确定06六带电粒子在有界磁场中的圆心、半径及运动时间的确定项目基本思路图例说明圆心的确定①与速度方向垂直的直线过圆心。②弦的垂直平分线过圆心P、M点速度方向垂线的交点P点速度方向垂线与弦的垂直平分线的交点六带电粒子在有界磁场中的圆心、半径及运动时间的确定项目基本思路图例说明半径的确定利用平面几何知识求半径运动时间的确定利用轨迹对应圆心角θ或轨迹长度l求时间跟踪训练07(1)若K水平发射的粒子在O点产生光点，求粒子的速度大小。(2)若K从水平方向逆时针旋转60°，其两端同时发射的正、负粒子恰都能在N点产